業務挑戰
建立協同創新平臺提升設計效率消除大量重復設計工作開發工藝、維護等需要的三維模型本地化世界領先的密封技術

成功的關鍵
強大的核心建模功能易于使用，上手快西門子和恒華創益提供的培訓零部件標準化來自管理層的支持

成果
設計效率提升了2－3倍設計差錯率顯著降低研發流程實現了優化實現了跨國異地業務區之間的知識共享市場份額擴展，利潤提高

世界密封技術的巨頭

始建于1917年的約翰克蘭科技之所以成為世界密封巨頭，在于這個集團80多年來從傳統的填料密封到現代的汽車水泵密封、干氣密封，一直是世界技術創新的先導，從而占有了全球密封市場34%的份額。

近年來，隨著中國對天然氣、石油、化工等能源行業投資力度的不斷加大以及對可持續發展和環境保護要求的加強，安全、環保、可靠性強、技術先進的高檔密封產品和設備在中國市場的需求量也逐漸增大。

然而，以能源工業為代表的大量地方工業企業所需要的高端密封產品直到目前一直依賴進口。這主要是因為中國國內密封行業的產品大多數質量中等，造成這種局面的原因有兩方面：其一，在于本土密封產品制造企業設計和制造工藝技術不強，對原材料投入不夠；其二，在于市場需要的產品以中低檔為主。

約翰克蘭科技之所以能先人一籌，就在于它較早地認識了中國市場。2005年，隨著天津約翰克蘭公司的正式掛牌，約翰克蘭中國研究院的成立，這個世界密封巨頭正依靠其研發資源的共享，一步步推進著“生產本土化”向“生產全球化”的戰略轉變。

2D 系統限制了企業的研發

但巧婦難為無米之炊，如何讓科研活動成為真正提升天津約翰克蘭科技公司生產水平和價值的關鍵要素呢？工程技術經理杜娟女士告訴記者，美國約翰克蘭科技不僅向天津分公司提供其領先世界的最新密封技術，還共享了引導創新的基礎研發軟件 ― Solid Edge。這款軟件重點關注于幫助以前使用二維設計的用戶快速高效地向三維設計平臺遷移。Solid Edge 向上可以兼容高端 NX 系列，向下覆蓋二維繪圖，可以構成約翰克蘭科技完整的設計解決方案，使公司能夠勝任當前日益復雜的新產品設計需求。

約翰克蘭科技提供的干氣密封產品，顧名思義就是采用“以氣封氣”、流體動靜壓結合的非接觸式機械密封，是目前世界上最先進的一代高速透平壓縮機軸端密封型式，具有端面非接觸、使用壽命長、可靠性高、功耗低和節約能源等特點。由于具有可以滿足環保要求的特點，這些產品正逐步成為普通高速機械密封的理想替代產品。

如果使用 2D 設計系統，生產這些產品就會變得相當困難。由于該產品設計差異性非常大，客戶的安裝工藝往往也很多樣化，如果公司使用以前的系統就會使得密封結構計算和公差確定變得異常復雜。設計工作經常由于各種瓶頸而停滯不前。工程師設計制圖工作量巨大，且常常陷入大量重復性的圖樣繪制工作中，而這依然很難滿足巨大市場需求。當公司承接大量訂單時，怎樣對密封的新技術、新結構及新產品進行持續性研發也成了一項不小的挑戰。

因此，公司需要一款既能在 3D 系統中快速高效地完成必要的設計任務又能很容易地推動創新的設計工具，這一工具就是 Solid Edge。

引入Solid Edge 和3D

美國約翰克蘭科技早就開始使用 Solid Edge 使其密封產品的 2D 設計方法向 3D 工藝過渡。公司很快適應 了 Solid Edge 的設計效果，大大提升了其整個生產線的效率，處理大型密封裝配項目的效率也上了一個臺階。

由于 Solid Edge 作為一種 3D 設計平臺所取得的成功，因此，Solid Edge 被引入天津公司作為公司的研發 平臺使用。很多人懷疑將一種全新的設計工藝引入到一家新生的企業這一理念。杜娟女士卻對這一工具充滿信心，她說：“好的軟件產品，就是客戶想要的產品！我們知道 Solid Edge 已經被證明就是這樣一款好產品” 。

使用 Solid Edge 之前，天津約翰克蘭科技使用的主要設計平臺是 AutoCAD® 軟件。杜娟女士回憶說由于設計人員已經熟練掌握了 2D 系統，所以在 Solid Edge 三維導入初期，他們對這項新技術多少有些抵觸情緒。為了克服員工最初的疑慮，公司請 Siemens PLM Software 公司和北京恒華創益發展有限公司的專家專門為公司設計人員開發了多套培訓課程并進行現場指導。這些課程考慮到了客戶的特定設計環境、以及公司希望在其密封產品系列中盡快使用 3D 的實際情況。

員工們認識到 Solid Edge 的確相當簡單易用，新手不到一周的時間就能上手，一個月就能熟練掌握。Solid Edge 的二維制圖功能提供了完整的二維設計功能，這也是非常有用的，它可以讀取和轉化所有的 DWG 格式文件，設計人員可以利用各種工藝設計工具進行模型工藝的參數計算和圖紙繪制。雖然該軟件的易用性、三維優勢以及二維靈活性的確使公司有了一個良好的開端，但員工們主要的收獲還是通過其簡易操作應用標準件，真正顯著地提高了設計效率。

設計效率增加了2－3倍

通過幾年的技術實踐和成熟研發，目前公司完全開發出了用于干氣密封、濕封、小型密封產品的 Solid Edge 特征建模。在密封系列產品的設計中，結構相似性程度越高，越適合于采用軟件的模塊化和參數化設計。對于常用的標準件，公司根據裝配特征進行分類，從而有助于建立一個完整的可重復使用標準件目錄。當密封產品變得日益復雜時，仍然可以增加這些產品使用的標準件數量。設計密封件裝配體時，這可以轉化為一個切實的良好開端，并顯著地減少重復勞動。

公司的很多設計都是基于已知的參數進行的；而且，在 Solid Edge 中建立的這些參數可以幫助設計人員編輯設計參數從而把現有產品改造成新產品。例如，約翰克蘭科技能夠重新使用現有產品的三維模型，并將它轉化為一個超大尺寸的干氣密封設備。在設計過程中，設計人員有一個非常清晰的結構視覺圖像，可以隨時修改參數，模型即隨之變化。這在二維系統中不可能實現的，使用其他三維技術也不可能如此輕易的實現。

和約翰克蘭科技以往的設計工藝相比，Solid Edge 不但提高了效率，而且保證了現場生產圖紙的精確性。所以，與以往傳統密封產品設計開發相比，設計效率提高了2～3倍，設計差錯率也顯著降低。

增加價值、創新和贏利能力

約翰克蘭科技已經成功地將其二維 CAD 繪圖方法發展為完全集成的三維協同式產品開發和管理平臺。這一成功是眾多因素共同作用的結果，包括 Solid Edge 的靈活易用、友好界面以及強大的裝配管理等特性等，再加上公司關鍵的配套管理措施，使約翰克蘭科技在新開一家企業的同時立即引入一種全新的技術。

還有另外一個決定性因素――合作，在整個過程中，軟件供應商西門子及其代理商北京恒華創益發展有限公司與約翰克蘭科技公司之間的無縫溝通和配合起了非常重要的作用。恒華創益發展有限公司的技術支持團隊與約翰克蘭科技一直保持聯系，評估客戶的需求，開展標準化、系列化和模塊培訓工作，并幫助客戶優化設計思路。

杜鵑女士總結道：“利用 Solid Edge，我們已大大提高了我們的生產能力和研發洞察力。我們向客戶提供高品質、附加值大的產品，尤其是節能耐用的密封產品。并且我們的市場份額不斷增加，贏利能力也 不斷增強。”

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